formation svt première s
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Formation SVT Première SFormation SVT Première S
Stage bassins juin 2011
En première : En première : Trois grands thèmes, qui se poursuivront en terminale
Enseignement et évaluation par compétences à travers des tâches complexes traitant à égalité, dans toute la mesure du possible, connaissances, capacités et attitudes (cf. socle collège)
►Même présentation: connaissances, capacités, attitudes, objectifs, mots clé, rappels, limites, convergences
Des fondamentaux à poursuivre : Démarche d’investigation, historique, histoire des arts, santé, environnement, utilisation des TUIC, travail de terrain, convergence avec les autres disciplines, parcours des métiers …
Une liberté d’enseignement contrainte par les E.C.E.
Des passerelles entre les différentes filières :
► De la 1ère S vers la 1ère L ou E.S.
► Créer des conditions favorables pour un passage 1ère L ou E.S. vers la 1ère S Suite
1ère SLa Terre, planète
habitableÉnergie
soleau
L’exercicephysique
Expression, stabilité
et variation
du patrimoine génétique
La tectoniquedes plaques :
L’histoire d’un modèle
La tectonique des
plaques et
Géologie appliquée
Nourrir l’humanité
MasculinFéminin
Variation génétique
et santé
De l’œil auCerveau :quelques aspects
de la vision
Seconde
Domaine continentalet
sa dynamique
Diversité des gènes, des génomesVie fixée chez
les plantesDynamique de la biodiversité
La chaleur de la Terre
La plante
domestiquée
Quelquesaspects
de la réaction
immunitaire
Pression artérielleCommunication
nerveuse
Enjeux planétaires contemporains
Tle S
Corps humain et santéLa Terre dans l’Univers, la vie,l’évolution du vivant
retour
1ère S
La Terre, planète
habitable
Énergiesoleau
L’exercicephysique
Expression, stabilité et
variation du patrimoine génétique
La tectoniqueDes plaques :
L’histoire d’un modèle
La tectonique des plaques et
Géologie appliquée
Nourrir l’humanité
MasculinFéminin
Variation génétique
et santé
De l’œil auCerveau :quelques aspects
de la vision
ES/L
retour
Dans la colonne de droite : capacités et attitudes dont on attend qu’elles soient développées dans le cadre de l’item décrit.
Dans la colonne de gauche :TOUT est important
Connaissances, objectifs, mots clés = connaissances exigibles
Les acquis, les limites, les pistes pédagogiques possibles
Des directions de réflexion pour les TPE, l’AP, …
Connaissances + capacités + attitudes = compétencesRetour
Des capacités et attitudes à développer tout au long du programme• Pratiquer une démarche scientifique (observer, questionner, formuler une hypothèse, expérimenter, raisonner
avec rigueur, modéliser). • Recenser, extraire et organiser des informations. • Comprendre le lien entre les phénomènes naturels et le langage mathématique. • Manipuler et expérimenter. • Comprendre qu’un effet peut avoir plusieurs causes. • Exprimer et exploiter des résultats, à l’écrit, à l’oral, en utilisant les technologies de l’information et de la
communication. • Communiquer dans un langage scientifiquement approprié : oral, écrit, graphique, numérique. • Percevoir le lien entre sciences et techniques. • Manifester sens de l’observation, curiosité, esprit critique. • Montrer de l’intérêt pour les progrès scientifiques et techniques. • Être conscient de sa responsabilité face à l’environnement, la santé, le monde vivant. • Avoir une bonne maîtrise de son corps. • Être conscient de l’existence d’implications éthiques de la science. • Respecter les règles de sécurité. • Comprendre la nature provisoire, en devenir, du savoir scientifique. • Être capable d’attitude critique face aux ressources documentaires. • Manifester de l’intérêt pour la vie publique et les grands enjeux de la société.• Savoir choisir un parcours de formation.
Retour
Les outils :
• Microscope,
• Loupe binoculaire,
• Matériel permettant la réalisation de préparations microscopiques,
• Matériel de dissection,
• Logiciels,…
Retour
E.C.E. :
Les logiciels :
- Phylogène - Anagène- Rastop - Google earth - EXAO,- Excel - Word- Logiciel de numérisation (mesurim,…)- Mesurim - Tectoglob ou educarte
Organisation annuelle du programme de 1ère S
1 - La Terre dans l’Univers, 1 - La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivantla vie et l’évolution du vivant
A – Expression, stabilité et variation du patrimoine
génétique
B – La tectonique des plaques, l’histoire d’un
modèle
2 - Enjeux planétaires 2 - Enjeux planétaires contemporainscontemporains
A – Tectonique des plaques et géologie appliquée
B – Nourrir l’humanité
3 – Corps humain et santé3 – Corps humain et santé
A – Féminin/masculin
B – Variation génétique et santé
C – De l’œil au cerveau, quelques aspects de la vision
50% 17
%
33 %
16/17 sem. 6
/7sem.
11 /12 sem.
Spécificités:Spécificités: Doit pouvoir permettre changement de filière en fin ou en cours d’année 3 thèmes communs aux filières S, ES et L (niveau scientifique différent)
élèves de Première S => EA première ES ou L Liberté pédagogique du professeur, mais durées relatives indiquées à
titre de repère:
- La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant: 50% (16 semaines)
- Enjeux planétaires contemporains: 17% (5 semaine et ½)
- Corps humain et santé: 33% (10 semaines et ½)
= pondération souhaitée mais pas impératif rigide Liberté pédagogique certes, mais parfois attentes précisées dans la
perspective du baccalauréat (ECE…) Des PISTES au-delà du programme => TPE, AP, clubs scientifiques …
THEME 1 – la Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivantTHEME 1 – la Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant
Thème 1 – A: Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique
Reproduction conforme de la cellule et réplication de l’ADN
Variabilité génétique et mutation de l’ADN
L’expression du patrimoine génétique
Thème 1 – B: La tectonique des plaques: l’histoire d’un modèle
La naissance de l’idée
L’interprétation actuelle des différences d’altitude continent / océans
L’hypothèse d’une expansion océanique et sa confrontation à des constats nouveaux
Le concept de lithosphère et d’asthénosphère
Un premier modèle global: une lithosphère découpée en plaques rigides
Le renforcement du modèle par son efficacité prédictive
L’évolution du modèle: le renouvellement de la lithosphère océanique
THEME 2 – Enjeux planétaires contemporainsTHEME 2 – Enjeux planétaires contemporains
Thème 2 – A: Tectonique des plaques et géologie appliquée
Première possibilité: tectonique des plaques et recherche d’HC
Deuxième possibilité: tectonique des plaques et ressources locales
Thème 2 – B: Nourrir l’humanité
La production végétale: utilisation de la productivité primaire
La production animale: une rentabilité énergétique réduite
Pratiques alimentaires collectives et perspectives globales
THEME 3 – Corps humain et santéTHEME 3 – Corps humain et santé
Thème 3 – A: Féminin, masculin
Devenir femme ou homme
Sexualité et procréation
Sexualité et base biologique du plaisir
Thème 3 – B: Variation génétique et santé
Patrimoine génétique et maladie
Perturbation du génome et cancérisation
Variation génétique bactérienne et résistance aux antibiotiques
Thème 3 - C: De l’œil au cerveau: quelques aspects de la vision
Le cristallin: une lentille vivante
Les photorécepteurs: un produit de l’évolution
Cerveau et vision: aires cérébrales et plasticité
Thème 1:la Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du
vivant
16 semaines
Partie A EXPRESSION , STABILITE ET VARIATION DU PATRIMOINE
GENETIQUEEnviron 25% de l’année soit 7 à 8
semaines
EXPRESSION , STABILITE ET VARIATION DU PATRIMOINE
GENETIQUE• Il s’agit de : - Comprendre comment la réplication et la
mitose permettent une reproduction cellulaire conforme = Stabilité du patrimoine génétique
- Envisager comment la fragilité de l’ADN, notamment lors de la réplication, est source de mutation, cause de variabilité génétique
- Montrer que les mécanismes de transcription et traduction expliquent l’équipement protéique des cellules
Thème 1 – A: Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique
SECONDE: Molécule d’ADN (fragile)
Reproduction cellulaire conforme Mutation variation génétique
Réplication, mitose Réplication,
Expression du patrimoine génétiqueEquipement protéique des cellules
TranscriptionTraduction
REPRODUCTION CONFORME DE LA CELLULE ET REPLICATION DE L’ADN
B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES
Les chromosomes sont des structures constantes des cellules eucaryotes qui sont dans des états de condensation variables au cours du cycle cellulaire . En général, la division cellulaire est une reproduction conforme qui conserve toutes les caractéristiques du caryotype ( nombre et morphologie des chromosomes).
Phases du cycle cellulaire: interphase ( G1, S,G2) , mitoseChromosomes = structures constantes dans la celluleBien distinguer :- Conservation du caryotype (aspect quantitatif)- Reproduction conforme (qualitatif)Pistes à développer dans le cadre prolongements au programme: anomalies chromosomiques, caryotypes et définition des espèces
3ème : Diversité et unité des êtres vivants:ADN , molécule qui peut se pelotonner , chromosomes,La division d’une cellule , conservation des chromosomes.
Explication des anomalies constatées dans les caryotypes
Fonctionnement du fuseau mitotique
REPRODUCTION CONFORME DE LA CELLULE ET REPLICATION DE L’ADN
B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES
Chaque chromatide contient une molécule d’ADN. Au cours de la phase S, l’ADN subit une réplication semi- conservative.En l’absence d’erreur, ce phénomène préserve , par copie conforme , la séquence des nucléotides. Ainsi, les deux cellules –filles provenant par mitose d’une cellule mère, possèdent la même information génétique.
Donner les connaissances de base nécessaires à la compréhension de la multiplication cellulaire conforme aux échelles cellulaires ( mitose) et moléculaire ( réplication de l’ADN).Pistes : comprendre la méthode de PCR, calculer la vitesse de réplication chez des eucaryotes.
3ème : Diversité et unité des êtres vivants:Chaque chromosome est constitué d’ADN.Seconde : Structure de l’ADN en double hélice , séquence de nucléotides .
La nécessité de la présence d’enzymes et d’une source d’énergie sont seulement signalées.
VARIATION GENETIQUE ET MUTATION DE L’ADN
B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES
Pendant la réplication de l’ADN surviennent des erreurs spontanées et rares, dont la fréquence est augmentée par l’action d’agents mutagènes. L’ADN peut aussi être endommagé en dehors de la réplication. Le plus souvent, l’erreur est réparée par des systèmes enzymatiques . Quand elle ne l’est pas, si les modifications n’empêchent pas la survie de la cellule, il apparaît une mutation , qui sera transmise si la cellule se divise.Une mutation survient soit dans une cellule somatique, soit dans une cellule germinale.Les mutations sont la source aléatoire de la diversité des allèles , fondement de la biodiversité.
Réplication semi conservative Mutation : origine, mutations somatiques, germinalessource de biodiversité alléliquePistes:Lien avec les mathématiques : quantification de la mutation dans population Lien avec les Sc Physiques : agents mutagènes
3ème : Partie : unité et diversité des êtres vivantsUn gène peut présenter des versions différentes appelées allèles ; la molécule d’ADN présente des différences selon les allèles . Evolution des organismes vivants et histoire de la TerreMutation = modification de l’information génétiqueSeconde : Thème 1 : La variation génétique repose sur la variabilité de la molécule d’ADN. Mutation = variation de la séquence de nucléotides d’un gène
Mécanisme d’action des agents mutagènes
EXPRESSION DU PATRIMOINE GENETIQUEB.O Mots clés PREREQUIS LIMITES
La séquence des nucléotides d’une molécule d’ADN représente une information.Le code génétique est le système de correspondance mis en jeu lors de la traduction de cette information.A quelques exceptions près, il est commun à tous les êtres vivants.Les portions codantes de l’ADN comportent l’information nécessaire à la synthèse de chaînes protéiques issues de l’assemblage d’acides aminés.Chez les eucaryotes, la transcription est la fabrication dans le noyau d’une molécule d’ARN prémessager . Après une éventuelle maturation, l’ARN messager est traduiten protéine dans le cytoplasme.Un même ARN peut subir des maturations différentes et être à l’origine de protéines différentes.
Code génétique;transcription; traduction;ARN prémessager;maturation; épissage alternatif.
Représentation initiale des élèves :
1 gène 1 protéine
Gène = séquence
nucléotidique codante
C’est l’occasion de faire évoluer ces représentations initiales des élèves.
Attention de ne pas aller trop loin dans les mécanismes et dans les connaissances exigibles Rôles de l’ARNt et ARN r hors sujet,Mécanismes étudiés chez les eucaryotes mais l’objectif n’est pas de mettre l’accent sur les différences entre eucaryotes et procaryotes.Différents aspects de la maturation non exigibles.
EXPRESSION DU PATRIMOINE GENETIQUE
B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES
L’ensemble des protéines qui se trouvent dans une cellule ( phénotype moléculaire ) dépend :-du patrimoine génétique de la cellule -de la nature des gènes qui s’expriment sous l’effet de l’influence de facteurs internes ou externes. Le phénotype macroscopique dépend du phénotype cellulaire , lui-même induit par le phénotype moléculaire.
Différents niveaux du phénotype.Influence de l’environnement.
Pistes: Perturbation de la production de protéines dans une cellule cancéreuse.Différenciation cellulaire et expression protéique.
3ème : Diversité et unité des êtres humains Chaque individu présente les caractères de l'espèce avec des variations qui lui sontpropres.Les facteurs environnementaux peuventmodifier certains caractères.Seconde : Thème 1 Le métabolisme est contrôlé par les conditions du milieu et par le patrimoine génétique .
Etude de la différenciation cellulaire pas au programme.
Thème 1 – A: Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique
SECONDE: Molécule d’ADN (fragile)
Reproduction cellulaire conforme Mutation variation génétique
Réplication, mitose Réplication,
Expression du patrimoine génétiqueEquipement protéique des cellules
TranscriptionTraduction
Génétique etévolution
Accompagnementpersonnalisé –
Métiers, anomalies K (pistes)
Site intéressant:Université de médecine
de Genève
Donner dusens
Partie B LA TECTONIQUE DES PLAQUES :
L’HISTOIRE D’UN MODELE
Environ 25% de l’année soit 7 à 8 semaines
LA TECTONIQUE DES PLAQUES : L’HISTOIRE D’UN MODELE
Il s’agit de:- Comprendre comment le modèle de la tectonique des plaques a été peu à peu construit
Comment ?- En choisissant quelques étapes significatives de son élaborationPour montrer - la confrontation permanente entre les faits observés et le modèle - l’importance des nouvelles techniques, des débats et des controverses
La naissance de l’idéeB.O Mots clés PREREQUIS
ConvergenceLIMITES
Au début du XXe les premières idées évoquant la mobilité horizontale s’appuient sur quelques constatations :
― la distribution bimodale des altitudes (continents/océans) ;― les tracés des côtes ;― la distribution géographique des paléoclimats et de certains fossiles. Ces idées se heurtent au constat d’un état solide de la quasi-totalité du globe terrestre établi, à la même époque, par les études sismiques. L’idée de mobilité horizontale est rejetée par l’ensemble de la communauté scientifique.
SVT 4ème :
Chaînes de montagnesFosses océaniques
Séisme
Mathématiques:distributions, fréquences
Il ne s’agit pas d’une étude exhaustive des précurseurs de la tectonique des plaques, mais simplement de l’occasion de montrer la difficile naissance d’une idée prometteuse.
L’interprétation actuelle des différences d’altitudes moyennes entre les continents et
les océans.B.O Mots clés PREREQUIS
ConvergenceLIMITES
La différence d’altitude observée entre continents et océans reflète un contraste géologique. Les études sismiques et pétrographiques permettent de caractériser et de limiter deux grands types de croûtes terrestres : une croûte océanique essentiellement formée de basalte et de gabbro et une croûte continentale constituée entre autres de granite. La croûte repose sur le manteau, constitué de péridotite.
Croûte continentale/ océaniqueManteauLithosphère continentale/ océanique
Les principales roches qui les composent respectivement basalte, gabbro, granite, péridotite
SVT 4ième :
Chaînes de montagnesFosses océaniques
Séisme
Physique: ondes mécaniques
Il ne s’agit pas d’une étude exhaustive des précurseurs de la tectonique des plaques, mais simplement de l’occasion de montrer la difficile naissance d’une idée prometteuse.
L’hypothèse d’une expansion océanique et sa confrontation à des constats nouveaux.
B.O Mots clés PREREQUISConvergence
LIMITES
Au début des années 1960, les découvertes de la topographie océanique et des variations du flux thermique permettent d’imaginer une expansion océanique par accrétion de matériau remontant à l’axe des dorsales, conséquence d’une convection profonde. La mise en évidence de bandes d’anomalies magnétiques symétriques par rapport à l’axe des dorsales océaniques, corrélables avec les phénomènes d’inversion des pôles magnétiques (connus depuis le début du siècle) permet d’éprouver cette hypothèse et de calculer des vitesses d’expansion.
Principe de la tomographie sismiqueNotion de Flux thermiqueconvection
Magnétisme des roches océaniques(Magnétite,Point de curie)
SVT 4 ième Dorsale océanique Physique: magnétisme
Savoir situer cet épisode de l’élaboration du modèle dans les 60’sPas d’autre date à retenir
Concepts de lithosphère et d’asthénosphère.B.O Mots clés PREREQUIS
ConvergenceLIMITES
Au voisinage des fosses océaniques, la distribution spatiale des foyers des séismes en fonction de leur profondeur s’établit selon un plan incliné. Les différences de vitesse des ondes sismiques qui se propagent le long de ce plan, par rapport à celles qui s’en écartent, permettent de distinguer : la lithosphère de l’asthénosphère. L’interprétation de ces données sismiques permet ainsi de montrer que la lithosphère s’enfonce dans le manteau au niveau des fosses dites de subduction. La limite inférieure de la lithosphère correspond généralement à l’isotherme 1 300 °C.
Définition + précise de
-Lithosphère-Asthénosphère
-Croûte-Manteau
-subduction
SVT 4ème Lithosphèreasthénosphère Physique: magnétisme
Mécanisme et conséquences de la subduction
Un premier modèle global: une lithosphère découpée en plaques.
B.O Mots clés PREREQUISConvergence
LIMITES
A la fin des années soixante, la géométrie des failles transformantes océaniques permet de proposer un modèle en plaques rigides. Des travaux complémentaires parachèvent l’établissement de la théorie de la tectonique des plaques en montrant que les mouvements divergents (dorsales), décrochants (failles transformantes) et convergents (zones de subduction) sont cohérents avec ce modèle géométrique. Des alignements volcaniques, situés en domaine océanique ou continental, dont la position ne correspond pas à des frontières de plaques, sont la trace du déplacement de plaques lithosphériques au-dessus d’un point chaud fixe, en 1ère approximation, danss le manteau.
Failles transformantesDorsalesPlaques lithosphériques
Point chaud
SVT 4ième Plaques lithosphériques
La formalisation mathématique de la cinématique des plaques
Le renforcement du modèle par son efficacité prédictive.
B.O Mots clés PREREQUISConvergence
LIMITES
Le modèle prévoit que la croûte océanique est d’autant plus vieille qu’on s’éloigne de la dorsale. Les âges des sédiments en contact avec le plancher océanique (programme de forage sous-marins J.O.I.D.E.S.) confirment cette prédiction et les vitesses prévues par le modèle de la tectonique des plaques. Le modèle prévoit des vitesses de déplacements des plaques (d’après le paléomagnétisme et les alignements de volcans intra-plaques). Avec l’utilisation des techniques de positionnement par satellites (GPS), à la fin du XXe siècle, les mouvements des plaques deviennent directement observables et leurs vitesses sont confirmées.
SVT 5ième sédimentation
interprétation uniquement de l’étude du 1° sédiment directement au contact de la croûte océanique
L’évolution du modèle : le renouvellement de la lithosphère océanique.
B.O Mots clés PREREQUISConvergence
LIMITES
En permanence, de la lithosphère océanique est détruite dans les zones de subduction et produite dans les dorsales. La divergence des plaques de part et d’autre de la dorsale permet la mise en place d’une lithosphère nouvelle à partir de matériaux d’origine mantélique. Dans les zones de subduction, les matériaux de la vieille lithosphère océanique s’incorporent au manteau.
Représentation graphique du modèle global
Dorsale = siège de la production d’une lithosphère océanique complèteFonctionnement d’une dorsale type
Subduction: - localisation - = lieu de destruction de lithosphère océanique
SVT 4ième Volcanisme
Physique: changement d’état
Moteur de la tectonique des plaques
Différents types de dorsales
Phénomènes géologiques associés au phénomène de subduction
La tectonique des plaques: l’histoire d’un modèle
Thème1 – B: La tectonique des plaques: l’histoire d’un modèle
En première S: démarche historique
notion de modèle scientifique et son mode d’élaboration
confrontation permanente au réel.
accumulation d’observations en accord avec le modèle
quelques caractéristiques du mode de construction des théories scientifiques.
La naissance de l’idée : DEBUT DU XXème: ALTITUDES – CÔTES – PALEOCLIMATS, FOSSILES
L’interprétation actuelle des différences d’altitude moyennes entre les continents et les océans:
CONTINENTS – OCEANS : DEUX TYPES DE CROÛTES
L’hypothèse d’une expansion océanique et sa confrontation à des constats nouveaux : ANNEES 60
TOPO OCEANIQUE – FLUX THERMIQUE – EXPANSION OCEANIQUE – ANOM. MAGNET.
Le concept de lithosphère et d’asthénosphère: FOYERS SEISMES – PLAN – ISOTH. 1300°C
COLLEGE: grandes lignes de la tectonique des plaques
Un premier modèle global: une lithosphère découpée en plaques rigides: FIN ANNEES 60PLAQUES RIGIDES - POINTS CHAUDS - Le renforcement du modèle par son efficacité prédictive: J.O.I.D.E.S – FIN XXème : GPS(vitesse)
L’évolution du modèle: le renouvellement de la lithosphère océanique: SUBDUCTION =DESTRUCTION (MANTEAU) DORSALE = RENOUVELLEMENT (MANTEAU)
Enrichir le modèle du collège
Montrer l’enrichissement du modèle mais
pas de frise
Modèle: quel sens pour les élèves?
Avoir à l’esprit que ce peut être, pour les élèves:
- Ce que l’on veut copier, imiter, qui représente l’idéal
- Une variante (économique, de luxe …)
- Dans le domaine de la mode (Top)
Plus scientifiquement:
- Un modèle d’étude (la drosophile)
- Un modèle analogique (Tectodidact) ou numérique (logiciel)
- Modèle = théorie: on est ici dans le domaine des idées, c’est un modèle conceptuel, il a un pouvoir prédictif, il est évolutif, il se rapproche asymptotiquement de la réalité jusqu’à ce qu’il soit vrai.
La lithosphère découpée en plaques: c’est sans doute vrai, mais !!!!
C’est dans ce sens que le mot est employé dans le programme.
Thème1 – B: La tectonique des plaques: l’histoire d’un modèle
Thème 2:enjeux planétaires
contemporains
5 semaines 1/2
Le modèle de la tectonique des plaques est envisagé dans son aspect appliqué : comprendre les conditions d’existence d’une ressource exploitable.
► Choisir une histoire sédimentaire compréhensible dans le cadre du modèle de la tectonique des plaques.
► Deux possibilités : ● Soit une approche globale
● Une approche locale: proche EPLE – sortie de terrain
Remarque : Seule l’une de ces deux approches doit être traitée.
Activités SIG (Systèmes d’Information Géographiques)
Thème 2 – A: Tectonique des plaques et géologie appliquée
STAGE PAF
THÈME 2 – A TECTONIQUE DES PLAQUES ET GÉOLOGIE APPLIQUÉE Première possibilité : Tectonique des plaques et recherche d’hydrocarbures
La tectonique globale
Positionnement géographique du bassin favorable : - au dépôt d’une matière organique abondante - et à sa conservation
Tectonique en cours de dépôt (subsidence) et après le dépôt qui permettent - l’enfouissement - et la transformation de la matière organique - puis la mise en place du gisement.
Rare coïncidence de toutes ces conditions nécessaires
Rareté des gisements dans l’espace et le temps.
Recherche de gisements
Première possibilité : tectonique des plaques et recherche d’hydrocarbures
B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES
Le modèle de la tectonique des plaques constitue un cadre intellectuel utile pour rechercher des gisements pétroliers. À partir de l’étude d’un exemple on montre que la tectonique globale peut rendre compte : - d’ un positionnement géographique du bassin favorable au dépôt d’une matière organique abondante et à sa conservation ; - d’une tectonique en cours de dépôt (subsidence) et après le dépôt qui permettent l’enfouissement et la transformation de la matière organique puis la mise en place du gisement. La rare coïncidence de toutes ces conditions nécessaires explique la rareté des gisements dans l’espace et le temps.
Bassin sédimentaireRoches sédimentairesMarge passiveSismique réflexionConditions de dépôtRoche mèreMigration de fluidesPiège géologique
► Tectonique des plaques
5ème :Les roches sédimentaires peuvent contenir des fossiles : traces ou restes d’organismes ayant vécu dans le passé.Les observations faites dans les milieux actuels, transposées aux phénomènes du passé, permettent de reconstituer certains éléments des paysages anciens.Les roches sédimentaires sont donc des archives des paysages anciens.Notion de décomposeursL’action de l’Homme, dans son environnement géologique, influe sur l’évolution des paysages.L’ Homme prélève dans son environnement géologique les matériaux qui lui sont nécessaires et prend en compte les conséquences de son action sur le paysage.
2nde :La présence de restes organiques dans les combustibles fossiles montre qu’ils sont issus d’une biomasse.Dans des environnements de haute productivité, une faible proportion de la matière organique échappe à l’action des décomposeurs puis se transforme en combustible fossile au cours de son enfouissement.La répartition des gisements de combustibles fossiles montre que transformation et conservation de la matière organique se déroulent dans des circonstances géologiques bien particulières.La connaissance de ces mécanismes permet de découvrir les gisements et de les exploiter par des méthodes adaptées.
Typologie exhaustive des bassins , des pièges
► Seul le contexte géologique de l’exemple étudié est au programme
THÈME 2 – A TECTONIQUE DES PLAQUES ET GÉOLOGIE APPLIQUÉEDeuxième possibilité : tectonique des plaques et ressource locale
Sortie sur le terrain, proche du lycée: un exemple de ressource
géologique (matériau géologique)
Les conditions d’existence d’une ressource géologique locale peuvent être décrites en montrant l’intérêt local et concret du modèle général de la tectonique des plaques
Deuxième possibilité : tectonique des plaques et ressource locale B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES
Un exemple de ressource géologique est choisi dans un contexte proche de l ’ établissement scolaire. Son étude (nature, gisement) permet de comprendre que ses conditions d’existence peuvent être décrites en utilisant le cadre général de la tectonique des plaques.
Les mots clés seront fonction de l’exemple choisi
► L’exemple exploité sera replacé dans le cadre de la tectonique des plaques
5ème :Les roches sédimentaires peuvent contenir des fossiles : traces ou restes d’organismes ayant vécu dans le passé.Les observations faites dans les milieux actuels, transposées aux phénomènes du passé, permettent de reconstituer certains éléments des paysages anciens.Les roches sédimentaires sont donc des archives des paysages anciens.Notion de décomposeursL’action de l’Homme, dans son environnement géologique, influe sur l’évolution des paysages.L’ Homme prélève dans son environnement géologique les matériaux qui lui sont nécessaires et prend en compte les conséquences de son action sur le paysage.
2nde :La présence de restes organiques dans les combustibles fossiles montre qu’ils sont issus d’une biomasse.Dans des environnements de haute productivité, une faible proportion de la matière organique échappe à l’action des décomposeurs puis se transforme en combustible fossile au cours de son enfouissement.La répartition des gisements de combustibles fossiles montre que transformation et conservation de la matière organique se déroulent dans des circonstances géologiques bien particulières.La connaissance de ces mécanismes permet de découvrir les gisements et de les exploiter par des méthodes adaptées.
Seules les notions nécessaires à la compréhension de l’exemple sont à présenter.
Plusieurs problématiquesAspect quantitatif
Comment produire les aliments pour nourrir l’humanité ?
Comment produire plus ? (9 milliards d’individus sur Terre en 2050)
Aspect qualitatif
Comment produire de façon durable ?
Comment consommer différemment, à moindre coût environnemental ?
Thème 2 – B nourrir l’humanité
Thème 2 – B nourrir l’humanité
Seconde: approche globale de l’agriculture
Étude d’une culture
Conception, organisation et fonctionnement d’un agrosystème
Étude d’un élevage
Impacts écologiques différents selon les agrosystèmes
Mise en relation des pratiques alimentaires individuelles et des
problématiques de gestion de l’environnement
Thème 2 – B Nourrir l’humanité La production végétale : utilisation de la productivité primaire
Photosynthèse desplantes vertes
Écosystème naturel (biotope + biocénose)
Productivité primaire
Agrosystème
Agriculture
Aliments nécessaires à l’humanité
Flux de matière (dont l’eau) et d’énergie
Impact environnementalGestion durable
Engrais, produits phytosanitaires
Exportation de biomasse, fertilité des sols, recherche de rendements
Choix des
techniques culturales
Production del’agrosystème nécessaire
La production végétale: utilisation de la productivité primaire
B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES
Un écosystème naturel est constitué d’un biotope et d’une biocénose. Son fonctionnement d’ensemble est permis par la productivité primaire qui, dans les écosystèmes continentaux, repose sur la photosynthèse des plantes vertes.
L’agriculture repose sur la constitution d’agrosystèmes gérés dans le but de fournir des produits (dont les aliments) nécessaires à l’humanité.
Etude de son fonctionnement qui sera comparé à un agrosystème.
Un exemple de culture végétale pour montrer comment des techniques variées permettent une production adaptées aux besoins
En seconde: notion d’écosystème
La production alimentaire par l’élevage ou la culture en sixième
La production végétale: utilisation de la productivité primaire
B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES
Un agrosystème implique des flux de matière (dont l’eau) et d’énergie qui conditionnent sa productivité et son impact environnemental. L’exportation de biomasse, la fertilité des sols, la recherche de rendements posent le problème de l’apport d’intrants dans les cultures (engrais, produits phytosanitaires, etc.). Le coût énergétique et les conséquences environnementales posent le problème des pratiques utilisées. Le choix des techniques culturales vise à concilier la nécessaire production et la gestion durable de l’environnement.
Quantifier les flux d’énergie et de matière dans l’agrosystème pour aboutir à une pratique raisonnée de l’agriculture
Collège et lycée: première approche des bases biologiques de la production agricole
En seconde: le sol
Aucune exhaustivité n’est attendue dans la présentation des pratiques agricoles et des intrants.
Thème 2 – B nourrir l’humanité La production animale : une rentabilité énergétique réduite
Ecosystème naturel
Pyramide de productivité
Circ
ulat
ion
de m
atiè
re e
t d’é
nerg
ie
Agrosystème
Rendement élevé
Rendement
plus faible
Impa
ct é
colo
giqu
e di
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Duvigneau
La production animale: une rentabilité énergétique réduite
B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES
Dans un écosystème naturel, la circulation de matière et d’énergie peut être décrite par la notion de pyramide de productivité.
Dans un agrosystème, le rendement global de la production par rapport aux consommations (énergie, matière) dépend de la place du produit consommé dans la pyramide de productivité. Ainsi, consommer de la viande ou un produit végétal n’a pas le même impact écologique. (surtout en eau)
Il s’agit de faire comprendre que la production animale fondée sur une production végétale quantitativement abondante se traduit par un bilan de matière et d’énergie plus défavorable.
La production alimentaire par l’élevage ou la culture en sixième
Notion de développement durable au collège et responsabilité humaine en matière d’environnement en troisième
Thème 2 – B nourrir l’humanité Pratiques alimentaires collectives et perspectives globales
Amélioration des
pratiques agricoles
Choix individuels et de société sur l’utilisation des
produits de l’agriculture
Risque de stigmatisation voire de culpabilisation des élèves
Changement d’échelle: pratiques locales bilan planétaire
pour accéder à une compréhension globale
Pratiques alimentaires collectives et perspectives globales
B.O Mots clés LIMITES
À l’échelle globale, l’agriculture cherche à relever le défi de l’alimentation d’une population humaine toujours croissante. Cependant, les limites de la planète cultivable sont bientôt atteintes : les ressources (eau, sol, énergie) sont limitées tandis qu’il est nécessaire de prendre en compte l’environnement pour en assurer la durabilité.
On cherche ici à mettre en relation les pratiques locales et leurs implications globales afin d’installer les bases de la réflexion qui conduit aux choix de pratiques.
Il ne s’agit pas d’enseigner les choix qui doivent être faits, mais d’introduire les bases scientifiques nécessaires à une réflexion éclairée sur les choix. Aucune exhaustivité concernant les pratiques alimentaires n’est attendue.
Thème 2 – B nourrir l’humanité Pratiques alimentaires collectives et perspectives globales
Population humainetoujours croissante
Limites de la planète cultivable bientôt atteintes:ressources (eau, sol, énergie) limitées
AG
RIC
ULTU
RE
Durabilité de l’environnement
Productivité et gestion durable de l’environnement
Gestion durable des
agrosystèmes Amélioration de la productivité Productivité SECONDE
Production
P R E M I E R E S
Démarche classique, d’investigation scientifique
Démarche de développement durable, investigation sur bases scientifiques
SECONDE PREMIERE SProduction de biomasse Productivité ( / temps / surface)
Rendement
Thème 3:Corps humain
et santé
10 semaines 1/2
Thème III - A FEMININ - MASCULIN
Environ 33% de l’année (soit 10 à 11 semaines) pour le thème 3 … donc… 4 à 5 semaines pour la partie 3 – A
Thème 3 – A Féminin, masculin
Mise en place des phénotypes masculin ou féminin
(différenciation de l’appareil sexuel, puberté,…)
Lien entre sexualité et procréationLien entre sexualité et santé
Relations entre sexualité plaisir
Éducation à la santé et à la responsabilité:
prise en charge responsable par l’élève de sa vie sexuelle
Acquis du collège
Approches interdisciplinaire (philosophie)et/ou intercatégorielle (professionnels de santé).
Différences avec le collège : - On explique la différenciation des phénotypes
sexuels.- La connaissance du contrôle hormonal permet de
comprendre les contraceptions, contragestions, IVG et PMA
- On insiste sur la protection contre les IST- La notion de plaisir est amenée et expliquée Meilleure compréhension Meilleures décisions Meilleure prise en charge de sa vie sexuelle.
Thème 3 – A Féminin, masculin Devenir femme ou homme
Fécondation
PubertéDéveloppement embryonnaire et fœtalPatrimoine génétique
Mise en place des structures et de la fonctionnalité des appareils sexuels:phénotypes masculin et féminin se distinguent par des différencesanatomiques (gonades, voies), physiologiques (testostérone, AMH)
On n’aborde pas le rôle de la TDF
Devenir femme ou hommeNotions du BO Objectifs
mots-clés Prérequis Limites
-Les phénotypes masculin et féminin se distinguent par des différences anatomiques, physiologiques, et chromosomiques.- La mise en place des structures et de la fonctionnalité des appareils sexuels se réalise, sous le contrôle du patrimoine génétique, sur une longue période qui va de la fécondation à la puberté, en passant par le développement embryonnaire et fœtal.- La puberté est la dernière étape de la mise en place des caractères sexuels.
SRY, testostérone, AMH
4ème : - distinction homme/femme au niveau anatomique, et chromosomique (3ème)- Notion d’hormone- puberté
Les acquis anatomiques du collège seront seulement rappelés
Hypothalamus
Hypophyse
Gonades
Dispositif neuroendocrinien
Fonctionnement de l’appareil reproducteur
Méthodes de contraception féminine - préventive (pilules contraceptives) - d’urgence (pilule du lendemain).
Méthodes de contraception masculine hormonale.
Techniques permettent d’aider les couples infertiles à satisfaire leur désir d’enfant,PMA : insémination artificielle, FIVETE, ICSI
D’autres méthodes contraceptives existent, dont certaines présentent aussi l’intérêt de protéger contre les IST (Sida, hépatite, papillomavirus…)
Il faut traiter les rétrocontrôles
Thème 3 – A Féminin, masculin Sexualité et procréation
Sexualité et procréationNotions du BO Objectifs
mots-clés Prérequis Limites
- Chez l’homme et la femme, le fonctionnement de l’appareil reproducteur est contrôlé par un dispositif neuroendocrinien qui fait intervenir l’hypothalamus, l’hypophyse et les gonades.-La connaissance de ces mécanismes permet de comprendre et de mettre au point des méthodes de contraception féminine préventive (pilules contraceptives) ou d’urgence (pilule du lendemain). - Des méthodes de contraception masculine hormonale se développent. - D’autres méthodes contraceptives existent, dont certaines présentent aussi l’intérêt de protéger contre les infections sexuellement transmissibles.- L’infertilité des couples peut avoir des causes variées. Dans beaucoup de cas, des techniques permettent d’aider les couples à satisfaire leur désir d’enfant : insémination artificielle, FIVETE, ICSI.
Les mécanismes neuroendocrines de contrôle de la reproduction sont étudiés.ContraceptionPMA
4ème : - Notion d’hormone, Hormones du cerveau, Hormones ovariennes (œstrogènes, progestérone), relation avec la puberté et les règles. -Contraception, pilule d’urgence, 3ème : Responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement :Maîtrise de la reproduction (contraception, contragestion)PMA
Les mécanismes cellulaires de l’action des hormones, de même que les voies de leur synthèse, ne sont pas au programme. Il ne s’agit pas de présenter les techniques de procréation médicalement assistée mais seulement de montrer que la compréhension de leurs principes généraux repose sur des connaissances scientifiques et d’évoquer leur cadre éthique.
Activité sexuelle Zones cérébrales
du système de récompense
Composante biologique du
plaisir
activation
Pas d’approche cellulaire ni moléculaire, pas de circuits de la récompense.
Avoir à l’esprit l’aspect tabou de la question (adolescents de cultures et religions différentes),
mais ne pas prolonger les interdits familiaux.Le plaisir existe et il y a des supports anatomiques et physiologiques.
Logiciel EduAnatomist
Thème 3 – A Féminin, masculin Sexualité et bases biologiques du plaisir
EduAnatomistSTAGE PAF
Imagerie médicale
IRM anatomique
(structures cérébrales)
IRM fonctionnelle
(zones d’activité)
Banque de données:
NEUROPEDANEUROPEDA
IRM fonctionnelle et traitement statistique du signal mathématiques
IRM et neurosciences cognitives (empathie, circuit de récompense) philosophie AP
Sexualité et bases biologiques du plaisir
Notions du BO Objectifs mots-clés
Prérequis Limites
- L’activité sexuelle est associée au plaisir.- Le plaisir repose notamment sur des phénomènes biologiques, en particulier l’activation dans le cerveau des « systèmes de récompense ».
Montrer qu’une composante biologique existe entre sexualité et plaisir
4ème : - Le rapport sexuel est associé à la notion de reproduction- Le cerveau est un centre nerveux qui reçoit et traite les informations sensitives
Les mécanismes cérébraux du plaisir sont étudiés seulement d’une façon globale (activation de zones cérébrales) sans explicitation des phénomènes cellulaires
Thème III - B VARIATION GENETIQUE ET SANTE
Environ 33% de l’année (soit 10 à 11 semaines) pour le thème 3 … donc… 2 à 3 semaines pour la partie 3 – B
Thème 3 - B Variation génétique et santé
Homme
Microorganismes infectieux
Forte variabilité génétiqueissue de mutations et conservée au cours des générations
Hommes ne sont pas « génétiquement égaux »
devant la maladie
Problèmes en termes de prévention et de traitement
Mise en place d’un phénotype, développement d’une maladie dépend de l’interaction complexe entre le génotype et l’histoire personnelle
Casser le dogme du« tout génétique »
Il s’agit de mettre en évidence et de comprendre les implications en matière de santé (prévention, traitement) :
• De la variabilité génétique de l’Homme et de sa transmission au cours des générations.
• Des interactions entre génotype et histoire personnelle dans le développement de certaines maladies et le processus de cancérisation.
• De la variabilité génétique des bactéries à l’origine de la résistance aux antibiotiques, les rendant susceptibles d’infecter l’Homme.
Thème 3 - B Variation génétique et santé Patrimoine génétique et maladie
Mucoviscidose ou autre maladie génique autosomale récessiveMutation d’un gène
Modification d’une protéine
Phénotype malade macroscopique
Prévision du risque de transmission de la maladie
Arbre généalogique
Traitements médicaux: oxygénothérapie, kinésithérapie, action sur des paramètres du milieu: limitation des effets
Potentialités offertes par les thérapies géniques, cellules pulmonaires atteintes: espoir de correction de la maladie
PATRIMOINE GENETIQUE ET MALADIE
B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES
La mucoviscidose est une maladie fréquente, provoquée par la mutation d’un gène qui est présent sous cette forme chez une personne sur 40 environ. Seuls les homozygotes pour l’allèle muté sont malades.
Le phénotype malade comporte des aspects macroscopiques qui s’expliquent par la modification d’une protéine.
L’étude d’un arbre généalogique permet de prévoir le risque de transmission de la maladie.
On limite les effets de la maladie en agissant sur des paramètres du milieu. La thérapie génétique constitue un espoir de correction de la maladie dans les cellules pulmonaires atteintes.
Maladie autosomale récessive,mutation, homozygote, hétérozygote.
Relation gène-protéine, phénotype à différentes échelles.
Arbre généalogique, fréquence allélique, évaluation du risque de transmission.
Traitements médicaux, thérapie génique.
3ème : « Diversité et unité des êtres humains »Les gènes portent l’info génétique et déterminent les caractères héréditaires.Notion d’allèles.Lors de la formation des ¢ reproductricesles K d’1 paire, génétiqtdifférents, se répartissent au hasard. Les ¢ reprod produites par un individu sont donc génétiqt ≠ .La fécondation, en associant pour chaque paire de K, un K du père et un de la mère, rétablit le nombre de K de l’espèce. Chaque individu issu de la reproduction sexuée est génétiqt unique.
Une seule maladie génétique est à connaître : mucoviscidose ou une autre (mais un élève doit pouvoir en étudier d’autres à partir de documents fournis) .
On se limite à des maladies autosomales.
Méïose, fécondation et brassages seront étudiés en TS.
Thème 3 - B Variation génétique et santé Patrimoine génétique et maladie
Maladie cardiovasculaire, diabète de type II
Allèles de gènes rendant plus probable le développement d’une maladie sans pour autant le rendre certain.
Les modes de vie et le milieu interviennent également
Origine multigénique de certaines maladies Influence des facteurs environnementaux
Epidémiologie. Responsabilité individuelle ou collective
PATRIMOINE GENETIQUE ET MALADIE
B.O Mots clés PREREQUIS LIMITES
Le plus souvent, l’impact du génome sur la santé n’est pas un déterminisme absolu. Il existe des gènes dont certains allèles rendent plus probable le développement d’une maladie sans pour autant le rendre certain. En général les modes de vie et le milieu interviennent également, et le développement d’une maladie dépend alors de l’interaction complexe entre facteurs du milieu et génome. Un exemple de maladie (maladie cardiovasculaire, diabète de type II) permet d’illustrer le type d’études envisageables.
Maladie d’origine multigénique, facteurs environnementaux, principes de l ’épidémiologie.
→ Développer l’esprit critique pour pouvoir exercer sa responsabilité individuelle ou collective face au risque en matière de santé.
3ème : « Responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement »
Certains comportements (manque d’activité physique ; excès de graisses, de sucre et de sel dans l’alimentation) peuvent favoriser l’obésité et l’apparition de maladies nutritionnelles (maladies cardiovasculaires).
Pas d’étude détaillée des méthodes de l’épidémiologie, simple sensibilisation.
L’objectif n’est pas l’étude de la régulation de la glycémie
Thème 3 - B Variation génétique et santéPerturbation du génome et cancérisation
Modifications accidentelles du génome dans des cellules somatiques dues à:- des mutations spontanées- des mutations favorisées par un agent mutagène- des infections virales
Transmission à leurs descendantes
Clone cellulaire porteur de ce génome modifié
Processus de cancérisation
Mesures de protection: - évitement des agents mutagènes - surveillance- vaccination.
Prudence sur le choixdes exemples (sein,
prostate…)
PERTURBATION DU GENOME ET CANCERISATIONB.O Mots clés PREREQUIS LIMITES
Des modifications accidentelles du génome peuvent se produire dans des cellules somatiques et se transmettre à leurs descendantes. Elles sont à l’origine de la formation d’un clone cellulaire porteur de ce génome modifié. La formation d’un tel clone est parfois le commencement d’un processus de cancérisation. Des modifications somatiques du génome surviennent par mutations spontanées ou favorisée par un agent mutagène. D’autres sont dues à des infections virales. La connaissance de la nature des perturbations du génome responsable d’un cancer permet d’envisager des mesures de protection (évitement des agents mutagènes, surveillance, vaccination).
Modifications somatiques du génome.
Facteurs de cancérisation : mutations spontanées ou favorisées, infections virales.
Tumeur cancéreuse = clone de cellules cancéreuses.
Causes multiples.
Prévention.
3ème : « Responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement »
Certains comportements peuvent favoriser l’apparition de cancers.
3ème : « Risque infectieux et protection de l’organisme»
Principe de la vaccination.
3è, 2nde : mutations
Les mécanismes précis de la vaccination et de l’infection virale seront étudiés en TS. Pas de connaissances pointues à bâtir sur la régulation du cycle cellulaire, les gènes impliqués (oncogènes, …), les mécanismes de la cancérisation.
Eviter de prendre comme exemples les cancers les plus fréquents pour ménager la sensibilité des élèves.
Thème 3 - B Variation génétique et santé Variation génétique bactérienne et résistance aux antibiotiques
Mutations spontanées
Variation génétique, exemple: résistance à
antibiotique A
Antibiotique A
Population de bactéries
Sélection naturelle et développement
des formes résistantes
Approche historique des antibiotiques
(Penicillium)
Pas de réalisation d’un antibiogramme
VARIATION GENETIQUE BACTERIENNE ET RESISTANCE AUX ANTIBIOTIQUES
B.O Mots clés PREREQUIS LIMITESDes mutations spontanées provoquent une variation génétique dans les populations de bactéries. Parmi ces variations, certaines font apparaître des résistances aux antibiotiques. L’application d’un antibiotique sur une population bactérienne sélectionne les formes résistantes et permet leur développement. L’utilisation systématique de traitements antibiotiques peut augmenter la fréquence des formes résistantes par sélection naturelle.
Sensibilité / résistance aux antibiotiques.
Sélection naturelle.
3ème : « Risque infectieux et protection de l’organisme»L'organisme est constamment confronté à la possibilité de pénétration de micro-organismes (bactéries et virus) issus de son environnement.Des antibiotiques appropriés permettentd'éliminer les bactéries et sont sans effet sur les virus.2nde: « Thème 1 »La sélection naturelle et la dérive génétique peuventconduire à l’apparition de nouvelles espèces.
Pas de réalisation d’antibiogrammes (sauf dans les établissements possédant les infrastructures adéquates).
Mécanismes moléculaires de la résistance aux antibiotiques hors programme.
Thème III - C DE L’OEIL AU CERVEAU :
QUELQUES ASPECTS DE LA VISION
Environ 33% de l’année (soit 10 à 11 semaines) pour le thème 3 … donc… 3 à 4 semaines pour la partie 3 – C
Thème III - C DE L’OEIL AU CERVEAU :
QUELQUES ASPECTS DE LA VISIONLa vision est abordée sous 3 angles qui permettent de:
• Comprendre certains aspects de la perception• Apporter un autre exemple d’évolution• Montrer la complexité de fonctionnement ainsi que
la plasticité cérébrale• Mettre en jeu l’interdisciplinarité avec
les Sciences Physiques
Thème 3 – C De l’œil au cerveau: quelques aspects de la visionLe cristallin : une lentille vivante
Cristallin = système transparent
Cristallin: cellules vivantes qui renouvellenten permanence leur contenu Anomalies de forme
Certains défauts de vision.
Avec l’âge sa transparence et sa souplesse peuvent être altérées.
LE CRISTALLIN : UNE LENTILLE VIVANTEBO MOTS-CLÉS PRÉREQUIS LIMITES
Le cristallin est l’un des systèmes transparents de l’œil humain.
Il est formé de cellules vivantes qui renouvellent en permanence leur contenu. Les modalités de ce renouvellement sont indispensables à sa transparence. Des anomalies de forme du cristallin expliquent certains défauts de vision.
Avec l’âge sa transparence et sa souplesse peuvent être altérées
-Cristallin: forme-structure-Lentille-Accommodation-Transparence-Souplesse
-Myopie (hypermétropie)
-Presbytie-Cataracte
4°: - récepteur sensoriel dans le cadre de la communication nerveuse
-Le détail de la structure de l’œil n’est pas à étudier.-Le renouvellement du contenu cellulaire doit simplement mettre en évidence le maintien de la structure déterminant souplesse et transparence-Les phénomènes optiques ne sont pas à traiter: ils le sont en sciences physiques
Thème 3 – C De l’œil au cerveau: quelques aspects de la visionLes photorécepteurs : un produit de l’évolution
Gènes des pigments rétiniens constituant une famille multigénique (issue de duplications) dont l’étude
permet de placer l’Homme parmi les Primates
Photorécepteurs rétiniens(3 types de cônes, bâtonnets)
Perturbations de la visiondes couleurs
Anomalies des pigments rétiniensSensibilité au bleu, au vert et au rouge
Sensibilité à l’intensitélumineuse
Cerveau, aires corticalesM
essage nerveux
Nerf
optique
LES PHOTORÉCEPTEURS : UN PRODUIT DE L’ÉVOLUTION
BO MOTS-CLÉS PRÉREQUIS LIMITESLa rétine est une structure complexe qui comprend les récepteurs sensoriels de la vision appelés photorécepteurs. Celle de l’homme contient les cônes permettant la vision des couleurs (3 types de cônes respectivement sensibles au bleu, au vert et au rouge) et les bâtonnets sensibles à l’intensité lumineuse.Les gènes des pigments rétiniens constituent une famille multigénique (issue de duplications) dont l’étude permet de placer l’homme parmi les Primates. Des anomalies des pigments rétiniens se traduisent par des perturbations de la vision des couleurs.Le message nerveux issu de l’œil est acheminé au cerveau par le nerf optique.
-Rétine : organisation-Cônes-Bâtonnets-Pigments rétiniens
-Gènes des pigments rétiniens-Duplication-Parenté
-Daltonisme
Nerf optique
4°: -cellules nerveuses= neurones
3°: -gènes; allèles; mutations2°: -gènes; allèles; mutations; parenté
4°: -message nerveux sensitif transmis aux centres nerveux
La physiologie de la rétine n’est pas à traiter donc ne pas aborder le renouvellement des pigments rétiniens
Nature et caractéristiques du message nerveux seront traitées en terminale
Logiciel DE VISU François TILQUIN12 modules
RétineCe module présente une
modélisation du codage rétinien
de la couleur par les cônes, il
permet la visualisation de leur
pouvoir discriminateur des
fréquences lumineuses,
OpsinesCe module présente la phylogénie
d'une catégorie de pigments rétiniens, les opsines.
Thème 3 – C De l’œil au cerveau: quelques aspects de la vision Cerveau et vision : aires cérébrales et plasticité
Structures cérébrales innées, issues de l’évolution
Plasticité cérébrale au cours de l’histoire personnelle
Mise en place du phénotype fonctionnel du système cérébral impliqué dans la vision
Mémoire, apprentissage
LSD
KitPlasticité
cérébrale enpréparation chez
Sordalab
CERVEAU ET VISION : AIRES CÉRÉBRALES ET PLASTICITÉ
BO MOTS-CLÉS PRÉREQUIS LIMITESPlusieurs aires corticales participent à la vision. L’imagerie fonctionnelle du cerveau permet d’observer leur activation lorsque l’on observe des formes, des mouvements. La reconnaissance des formes nécessite une collaboration entre les fonctions visuelles et la mémoire. Des substances comme le LSD perturbent le fonctionnement des aires cérébrales associées à la vision et provoquent des hallucinations qui peuvent dériver vers des perturbations cérébrales graves et définitives. La mise en place du phénotype fonctionnel du système cérébral impliqué dans la vision repose sur des structures cérébrales innées, issues de l’évolution et sur la plasticité cérébrale au cours de l’histoire personnelle. De même la mémoire nécessaire par exemple à la reconnaissance d’un visage ou d’un mot repose sur la plasticité du cerveau. L’apprentissage repose sur la plasticité cérébrale. Il nécessite la sollicitation répétée des mêmes circuits neuroniques.
-Cortex cérébral-Aires visuelles-Collaboration entre aires corticales
-Perturbations
-Structures innées-Plasticité cérébrale
-Mémoire
-Apprentissage
4°: -le cerveau est un centre nerveux qui analyse les messages sensitifs
4°:-certaines substances peuvent perturber le fonctionnement du système nerveux
-Ne pas faire une étude exhaustive des aires corticales
-La synapse sera étudiée en terminale
-Ne pas traiter un trop grand nombre d’exemples pour aborder la plasticité cérébrale
- Les mécanismes de la mémoire et de l’apprentissage ne sont pas au programme
EduAnatomistSTAGE PAF
Imagerie médicale
IRM anatomique
(structures cérébrales)
IRM fonctionnelle
(zones d’activité)
Banque de données:
NEUROPEDANEUROPEDA
IRM fonctionnelle et traitement statistique du signal mathématiques
IRM et neurosciences cognitives (empathie, circuit de récompense) philosophie AP
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